日本科學家研發以植物工廠生產毛豆，品質已達標

毛豆（edamame）是廣受喜愛的平民美食，不僅可當下酒配菜，也是健康美味的零嘴。如果能以植物工廠栽培毛豆，就能超越季節與極端氣候限制，全年無休穩定供應新鮮、無農藥的毛豆。最近東京大學實驗以三種水耕系統於植物工廠栽培毛豆，營養膜技術（nutrient film technique，NFT）生產的毛豆品質幾乎超越田間所栽培的品質。論文刊登於《Scientific Reports》期刊。

毛豆其實就是尚未成熟、豆莢仍呈青綠的黃豆。營養價值高，富含蛋白質、膳食纖維、維生素 C 及豐富的異黃酮（isoflavone），能有效補充能量，更有助於保護心血管及骨骼健康。相較乾燥黃豆，毛豆的「鮮嫩與甘甜」更適合當即食零食或餐桌配菜。然而，因毛豆採收後糖分會迅速轉成澱粉，甜味與風味迅速流失，無法長時間保存，只能依賴冷凍供應產品，口感終究不如新鮮現採。如何突破「必須鮮採又難保存」限制，成為農業與食品供應鏈的大挑戰。

植物工廠是毛豆生產的解決方案？

人工光源植物工廠（plant factory under artificial light）以精確調節光照、溫度、二氧化碳濃度及營養液組成，有機會為毛豆提供最適生長條件，不受季節、氣候或病蟲害影響，全年無休的生產。對鮮採毛豆而言，這種模式尤其有優勢，能縮短從產地到餐桌的時間，保持毛豆的甜味與鮮嫩口感，克服傳統栽培受限於季節與保存期短的問題。此外，植物工廠的垂直設計與高密度栽培，能有限空間提升單位面積產量，這不僅讓毛豆有機會成為都市農業、垂直農場，甚至是未來太空農業穩定供應來源，更能滿足消費者對高品質、新鮮且營養的多元需求。

研發適合植物工廠的水耕系統

團隊比較三種水耕系統：營養膜技術、岩棉（rockwool）栽培及霧培（aeroponics, mist culture）。NFT 系統表現最突出。NFT 條件下栽培毛豆，產量不僅穩定，甚至可媲美田間栽培。考慮到毛豆收穫後品質流失快速，在植物工廠生產可縮短產地到餐桌的距離，對維持「鮮甜口感」大有幫助。

不只鮮甜，植物工廠毛豆的營養加倍

再分析 NFT 系統栽培的毛豆，游離胺基酸（free amino acids）含量僅略低於田間栽培，但總糖（total sugar）含量約 1.5 倍，多種異黃酮（isoflavone）成分含量是田間栽培兩倍以上。糖分提升意味甜味更明顯，異黃酮則是具抗氧化與保健效果的植物化合物，對注重養生的消費者很有吸引力。換言之，植物工廠不僅突破毛豆保存限制，也成功加值營養與風味。

雖然本次研究已展現 NFT 系統生產毛豆的優勢，但仍有許多改善空間。如調整光譜組合（不同紅光、藍光比例）是否能再提升甜度與營養含量？不同營養液設計能否延緩收穫後品質下降？未來不僅植物工廠提高產量，更要建立「即採即供」模式，才能極大化以植物工廠栽培毛豆與價值。將來技術持續發展，毛豆有可能成為都市農業，甚至是太空農業的核心作物。